浅谈CL建筑体系在高层住宅工程当中的应用

王文勇 金世安 张 伟

（中国核工业二四建设有限公司 四川省绵阳市 621000）

1 CL建筑体系简介及特点

（1）CL建筑结构是有两层或两层以上的钢筋网片，中间夹聚苯乙烯泡沫板，用三维立体斜插钢筋（腹筋）焊接成的CL网架板，再由内外两侧浇筑混凝土构成CL墙板。该体系是集受力与保温、环保、节能为一体的复合钢筋混凝土剪力墙结构体系。

（2）CL建筑复合结构体系综合运用了目前住宅建筑的最新科技成果，采用常用的建筑材料，使结构做到了轻质、高强、节能、环保，符合国家墙改节能政策，节约耕地，保护环境，抗震性能好、节能节资。CL剪力墙结构体系强度抵抗性结构，具有足够的抗震性和可靠度。C建筑体系中，CL墙板和边缘构件能够好的协同工作，内外两侧的混凝土撑也可以很好的共同工作，结构整体受力合理。CL建筑体系的整体刚度大，自振周期短，虽然结构自重小，但总体而言，其地震反应较大。由于结构中含墙率较高，结构承载能力很高，具有很好的抗震性能，是一种强度抵抗性的墙式结构。所以CL建筑体系应用范围是非常广泛的。

2 应用情况及施工工艺流程

2.1 应用情况

河北省石家庄市政府推广应用CL建筑体系，正定新区正阳花园项目，其中三个标段建筑面积约30万m2采用CL建筑体系，有Ⅰ型跟Ⅴ型两种形式的CL复合墙。根据CL网架板供应商反馈的信息来看，目前CL网架板在整个华北地区有较为广泛的应用，包括西北（青海、宁夏）等其他地区也有应用CL建筑体系的项目工程。

2.2 工艺流程及施工要点

（1）CL网架板定制加工。CL网架板为非标准块，施工前技术人员根据施工图中CL复合剪力墙的布置情况、节点详图以及相关的技术规程结合施工缝留设情况，对CL复合剪力墙中的CL网架板逐块进行分解、编号、排板、提样、制作。

（2）CL网架板安装。安装前由技术人员依据排版图在楼面相应位置编号。按排版图顺序安装，逐间进行封闭，CL网架板安装就位、临时固定后，应将墙体扶正立即和墙体预留插筋、墙身及暗柱的结构钢筋进行绑扎固定。

（3）附加钢筋绑扎。在首层CL剪力墙与下层墙体竖向连接处根据设计节点构造详图，在构造层钢筋焊网部位留设竖向的搭接附加筋。根据设计节点构造详图安装剪力墙端部、门窗洞口、网架板连接处的附加钢筋。

（4）模板安装。模板安装加固按照普通剪力墙模板施工标准进行，外侧安装高度高出楼面20～30mm，防止浇筑外侧5cm自密实混凝土时遗撒过多。支设前对模板面孔缝进行封堵处理，模板拼缝必须严密。模板撑棍需穿过保温层，所以使用钢筋做撑棍。

（5）混凝土浇筑与养护。CL复合剪力墙用自密实混凝土进行浇筑，其他墙体构件采用普通混凝土浇筑。当采用两种混凝土浇筑时，应先浇筑普通混凝土，然后浇筑CL复合剪力墙的自密实混凝土。普通混凝土与自密实混凝土的交接部位在垂直于CL复合剪力墙的边缘构件外侧，该位置在模板支设前敷设孔径小于10mm的钢丝网，另设附加钢筋固定。混凝土浇筑时对每车混凝土自密实性能进行检测，扩展度满足相关要求，且无泌水、离析的混凝土方可入模浇筑。自密实混凝土骨料粒径不得超过10mm，扩展度为760～850mm，入模温度控制在5～35℃。浇筑时CL复合剪力墙中两侧混凝土浇筑高度差不得大于400。CL剪力墙的拆模时间宜比普通剪力墙延迟24h。模板拆除后应立即采取塑料薄膜包裹覆盖或者喷涂养护液等养护措施，养护时间不得少于14d。

3 CL建筑体系的社会效益与经济效益分析

3.1 节地

CL建筑结构体系完全取代粘土砖混结构，可以大量节约土地和烧砖用煤，CL复合墙板的极限轴压承载力平均为相等混凝土厚度的钢筋混凝土实心墙的1.14倍，交付使用后在面积上房屋套内使用面积比一般的建筑增加5～10%左右的使用面积。

3.2 节材

CL建筑结构体系采用自密实混凝土建造，自密实混凝土更多的使用粉煤灰，每立方可节约水泥用量10kg。CL建筑结构体系为永久性保温，与设计寿命20年的外保温相比，按建筑物50年的使用年限计算，CL建筑体系保温材料的使用效率达到普通外贴保温的2.5倍。

3.3 节时

CL建筑结构体系根据图纸设计要求定制加工、工厂化生产，能基本保证产品质量稳定性，与工程主体同步施工，节省了传统的外墙外贴保温工序。

3.4 经济

CL建筑结构体系是一种复合保温体系，其从50%节能标准到65%节能标准增加费用一般只有保温层加厚部分的直接费，远远低于其它保温做法所增加的费用。而且，CL建筑结构体系的保温层在50mm厚混凝土的保护下，其耐久性可以达到至少50年的使用年限，无需保温层的维护、更换。因我国第一批单独的外墙保温还没有到20年的设计使用年限，但从既有建筑节能改造和国外相关经验参考计算，在保温层施工完毕后按平均每年的维护费用为1元/m2、一次更换包括拆除、垃圾清运、保温做法在内费用大约100元/m2计算，即保温层施工完毕，建筑物至少50年的使用期限内，后期潜在费用按外墙面积计算仍需大约250元/m2。而CL建筑体系的费用（包括材料费、安装费）约250元/m2左右，因此，CL建筑结构体系保温技术在同等节能标准条件下优于外保温系列做法。

3.5 节能

CL建筑体系采用复合保温方式，采用传统保温材料即可满足75%的节能设计标准，并能保证在建筑生命期内保温性格能不衰减。

3.6 环保

CL网架板因工厂化生产，能大量减少施工过程当中的建筑垃圾；CL建筑体系与结构同寿命，更减少了因保温系统多次更换带来的重复投资及污染；CL建筑体系能代替粘土砖，可减少土地资源的破坏，在建筑物的全生命周期内给社会带来极大的贡献。

4 CL建筑体系应用在高层住宅项目施工过程当中存在的问题

4.1 施工周期延长

高层住宅项目采用CL建筑体系施工时，主体结构正常每8d左右起一层，相比普通住宅楼房每5d左右起一层慢了3d。因CL建筑体系多了安装网架板、附加筋安装、自密实混凝土浇筑等工序。

4.2 施工难度较大

（1）CL建筑体系比普通结构施工时多了安装CL网架板这一道工序，网架板安装是在竖向构件钢筋绑扎完毕后进行，吊装、安放等均较为消耗时间，整体拖延了剪力墙隐蔽验收的时间，且CL网架板进场时需施工现场有空地堆放材料，建筑工程主体结构施工时施工现场的布置一般较为局促，因CL网架板大量进场堆放，加大了施工现场平面布置难度。

（2）CL复合墙模板安装加固时也易受到一些影响，因中间多了层网架板，模板加固用对拉螺杆需穿过中间保温层，且保温层两侧有间距较小的钢丝网片（如果CL复合墙为Ⅴ型，内侧还有剪力墙钢筋），对拉螺杆穿过墙体时较为困难。

（3）CL复合外墙采用自密实混凝土浇筑，而普通内墙则采用普通混凝土浇筑，同强度采用两种混凝土，施工时需进行分隔，难度较大。

（4）因正常情况下CL复合墙的构造层为50mm宽，且50mm宽中间还有一层钢丝网片、垫块等，即使采用自密实混凝土浇筑，也易出现浇筑不实的情况。且浇筑时需控制网架板两侧的混凝土液面高差，需控制浇筑点、且不同等级混凝土浇筑时间间隔不得过长，混凝土浇筑难度增加。

4.3 质量不宜控制

（1）CL复合墙混凝土成型质量难控制，模板施工难度增加，导致模板工程安装质量不宜控制。

（2）自密实混凝土浇筑时如出现扩展度不足、网架板两侧混凝土液面高差控制不到位、浇筑操作不当等情况，极容易造成构造层浇筑不实、构造层截面尺寸不符合设计要求等诸多质量问题。

（3）因CL复合墙边缘处需至少留置50mm宽的构造层，为自密实混凝土浇筑密实，CL网架板上面需留置导流洞，这些均为热桥部位，且后期无法弥补。

（4）CL网架板生产虽然为工厂生产，但机械化生产程度不高，腹丝穿插、腹丝与网片焊接均为人工完成，所以CL网架板的质量稳定性不足，如工人疏忽易出现腹丝数量不足、保温板拼缝不严密等诸多质量问题。

（5）由于大多住宅楼外侧都有外挑的空调板、飘窗板、造型腰线等，这些外墙节点部位施工时由于CL网架板的存在难度更大。

4.4 施工现场安全管理难度加大

（1）CL网架板一般由燃烧等级为B级的可燃性聚苯板制作，所以现场存放、安装时极易引起火灾事故。CL网架板安装后才能安装楼板钢筋及进行水电安装专业的预留预埋施工，水电预埋管如采用焊接钢管等材料必须得使用电焊机，避雷引下线安装等亦需电焊作业，这种情况下CL网架板极易被引燃。如果焊渣掉进墙模板根部，因操作人员在板面施工作业，保温板在墙根部初始燃烧不易发现，且保温板充分燃烧后火势不易控制，因主体结构施工时现场有很多可燃易燃物（木板、木方等）。所以CL网架板易引起火灾事故。

（2）住宅楼山墙等部位的单块网架板尺寸较大，安装时由塔吊单块吊起安装，网架板起吊后如遇刮风，则由于网架板较为轻质，容易在空中大幅度晃动，可能造成与脚手架或者其他的施工现场设施相碰撞，从而导致安全事故发生。

4.5 造价较高

CL建筑体系与结构混凝土寿命，省去了后期的更换、维修费用，但是在高层住宅建筑当中前期的造价较为昂贵，CL网架板每平米的价格甚至是普通保温板价格的好几倍，自密实混凝土比普通混凝土的价格贵20%左右，且混凝土用量比普通结构要增加约20%左右。

5 CL建筑体系在高层住宅工程中的发展前景分析

目前在我国大多数地区，建筑节能普遍采用外墙粘贴、外挂保温层的做法，这种做法相对来说比较成熟，但同时也普遍存在材质不佳或者施工质量控制不到位等问题，从而经常出现裂缝、保温层脱落问题，有的甚至严重到交工几年之后大面积出现裂缝、脱落的问题。很多建筑都出现因外墙保温出现问题而维修返工，高昂的维修费用，不堪入目的建筑物外观等诸多问题影响着我国建筑业的健康发展。从这方面来看CL建筑体系与结构同寿命、免维护等特点无疑有巨大的优势。

CL墙作为新工艺，其具有节地、节材、节能、环保等多方面良好的特性，能代替砖墙结构亦能代替普通的剪力墙结构，在多层建筑或者农村民房改造、别墅建筑等领域应该有一个比较好的发展前景。例如四川汶川的新农村建设藏家风情园全部采用CL建筑体系技术，较快的完成了主体施工，同时发挥了节能、节资等诸多优势。但是在高层住宅建筑当中的应用也存在一定的问题，首先高层建筑抗震性能要求高，CL复合墙更像是把保温跟结构放在一起做而已，而不是依靠保温构造层来提高建筑抗震性能。从工期、前期造价高昂、施工难度大、质量不宜控制的角度来看，CL建筑体系并不是特别适合在高层住宅建筑当中应用，它的优点与缺点并存。

6 结论

CL建筑体系作为一个新兴的节能建筑技术，应该大力推广应用到合适的项目工程当中，但并不一定所有的住宅建筑都适合，得找准它的优缺点。从我国的建筑业发展来看，更应该从既有CL建筑体系或者其他类似建筑技术之上研发更加节能环保、更加节资、节材的新工艺、新材料。目前国家大力提倡发展装配式建筑，从装配式建筑的特点、国内外的经验来看，装配式建筑的确在绿色施工、节能减排、质量控制、安全管理等诸多方面有巨大的优势，愿我国的装配式建筑能尽快有一个良好的发展。

参考文献

[1]袁志平，张萍，韩超.CL建筑结构体系在高层中的应用[C].节能与结构一体化技术研讨会，2009.

[2]李 波.CL建筑体系在玉树地震灾后重建工程中的应用[J].青海科技，2011（5）：131～133.